地形測量(topographic survey)是指測繪地形圖的作業(yè)。即對地球表面的地物、地形在水平面上的投影位置和高程進(jìn)行測定,并按一定比例縮小,用符號和注記繪制成地形圖的工作。
地形測量主要采用航空攝影測量方法,包括控制測量和碎部測量,按所用儀器的不同,碎部測量主要分為平板儀測圖法、小平板儀和經(jīng)緯儀聯(lián)合測圖法、經(jīng)緯儀測繪法等。
中文名
地形測量
外文名
topographic survey
簡 介
測繪地形圖的作業(yè)
分 類
控制測量和碎部測量
方 法
平板儀、經(jīng)緯儀、聯(lián)合測繪法
目錄
1 基本概念
2 主要類型
? 控制測量
? 碎部測量
3 測量方法
? 平板儀測圖法
? 經(jīng)緯儀測繪法
? 聯(lián)合測圖法
4 測量步驟
5 衛(wèi)星航空測量
地形測量基本概念
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地形測量(topographic survey)指的是測繪地形圖的作業(yè)。即對地球表面的地物、地形在水平面上的投影位置和高程進(jìn)行測定,并按一定比例縮小,用符號和注記繪制成地形圖的工作。地形圖的測繪基本上采用航空攝影測量方法,利用航空像片主要在室內(nèi)測圖。但面積較小的或者工程建設(shè)需要的地形圖,采用平板儀測量方法,在野外進(jìn)行測圖。 [1]
地形測量主要類型
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地形測量包括控制測量和碎部測量。
地形測量控制測量
控制測量是測定一定數(shù)量的平面和高程控制點,為地形測圖的依據(jù)。平板儀測圖的控制測量通常分首級控制測量和圖根控制測量。首級控制以大地控制點為基礎(chǔ),用三角測量或?qū)Ь€測量方法在整個測區(qū)內(nèi)測定一些精度較高、分布均勻的控制點。圖根控制測量是在首級控制下,用小三角測量、交會定點方法等加密滿足測圖需要的控制點。圖根控制點的高程通常用三角高程測量或水準(zhǔn)測量方法測定。
地形測量碎部測量
碎部測量是測繪地物地形的作業(yè)。地物特征點、地形特征點統(tǒng)稱為碎部點。碎部點的平面位置常用極坐標(biāo)法測定,碎部點的高程通常用視距測量法測定。按所用儀器不同,有平板儀測圖法、經(jīng)緯儀和小平板儀聯(lián)合測圖法、經(jīng)緯儀(配合輕便展點工具)測圖法等。它們的作業(yè)過程基本相同。測圖前將繪圖紙或聚酯薄膜固定在測圖板上,在圖紙上繪出坐標(biāo)格網(wǎng),展繪出圖廓點和所有控制點,經(jīng)檢核確認(rèn)點位正確后進(jìn)行測圖。測圖時,用測圖板上已展繪的控制點或臨時測定的點作為測站,在測站上安置整平平板儀并定向,通過測站點的直尺邊即為指向碎部點的方向線,再用視距測量方法測定測站至碎部點的水平距離和高程,按測圖比例尺沿直尺邊沿自測站截取相應(yīng)長,即碎部點在圖上的平面位置,并在點旁注記高程。這樣逐站邊測邊繪,即可測繪出地形圖。 [1]
地形測量測量方法
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按所用儀器的不同,碎部測量主要有平板儀測圖法、小平板儀和經(jīng)緯儀聯(lián)合測圖法、經(jīng)緯儀測繪法等。
地形測量平板儀測圖法
平板儀由平板和照準(zhǔn)儀組成。平板又由測圖板、基座和三腳架組成;照準(zhǔn)儀由望遠(yuǎn)鏡、豎直度盤、支柱和直尺構(gòu)成。其作用同經(jīng)緯儀的照準(zhǔn)部相似,所不同的是沿直尺邊在測圖板上畫方向線,以代替經(jīng)緯儀的水平度盤讀數(shù)。平板儀還有對中用的對點器,用以整平的水準(zhǔn)器和定向用的長盒羅盤等附件。測圖時,應(yīng)用測圖板上已展繪出的相應(yīng)于地面控制點A、B的ɑ、b,在B點安置平板儀,以b為極點,按BA方向?qū)⑵桨鍍x定向,然后用望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)碎部點C,通過b點的直尺邊即為指向C點的方向線。再用視距測量的方法測定B點到C點的水平距離和C點的高程,按測圖比例尺沿直尺邊自b點截取相應(yīng)長度,即得C點在圖上的平面位置c,并在點旁記其高程,隨后逐點逐站邊測邊繪,即可測繪出地形圖。 [1]
地形測量經(jīng)緯儀測繪法
將經(jīng)緯儀安置在控制點上,選一已知方向作為零方向,測定零方向至碎部點方向之間的水平角,同時用視距測量的方法測定水平距離和高程。在經(jīng)緯儀旁安置測圖板,用量角器和比例尺按極坐標(biāo)法在測圖板上定出碎部點的位置并注記高程。在現(xiàn)場邊測邊繪。如將觀測數(shù)據(jù)帶回室內(nèi)繪圖則稱為經(jīng)緯儀測記法。
在碎部測量過程中,控制點的密度一般不能完全滿足施測碎部的需要,因此還要增設(shè)一定數(shù)量的測站點以施測碎部。 [1]
地形測量聯(lián)合測圖法
小平板儀與平板儀不同之處,主要在于照準(zhǔn)設(shè)備。小平板儀的照準(zhǔn)器由直尺和前、后覘板構(gòu)成,直尺上附有水準(zhǔn)器。測圖時,將小平板儀安置在控制點上以確定控制點至碎部點的方向。在旁邊安置經(jīng)緯儀,用視距測量的方法測定至碎部點的水平距離和碎部點的高程,定出碎部點在圖上的位置,并注記高程,邊測邊繪。若在平坦地區(qū),可用水準(zhǔn)儀代替經(jīng)緯儀,碎部點的高程用水準(zhǔn)測量的方法測定。 [1]
地形測量測量步驟
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地形測量工作主要步驟為:
1、制定工作計劃,確定實施方案;
2、收集測區(qū)已有資料,并根據(jù)實際情況編制地形測量技術(shù)設(shè)計書;
3、組織人員,成立項目部,設(shè)立技術(shù)組及質(zhì)量檢查組;
4、準(zhǔn)備各類測繪儀器及器材,制作測量標(biāo)志等;
5、進(jìn)行控制測量;
6、進(jìn)行地形圖野外數(shù)據(jù)采集,包括各地物點、地形點的平面位置和高程數(shù)據(jù);
7、內(nèi)業(yè)計算機數(shù)據(jù)處理,成圖及各種資料整理;
8、質(zhì)量檢查及驗收工作。
地形測量衛(wèi)星航空測量
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衛(wèi)星地形測量和航空地形測量
在21 世紀(jì), 和衛(wèi)星大地測量的技術(shù)發(fā)展相似, 由于導(dǎo)航技術(shù)、全球定位系統(tǒng)技術(shù)和遙感技術(shù)的發(fā)展, 國家基礎(chǔ)測繪的地形測量工作可以主要利用衛(wèi)星和機載的地形測繪系統(tǒng)進(jìn)行。所說的衛(wèi)星和機載的地形測繪系統(tǒng)是由星載或機載傳感器平臺和GPS/ 恒星/慣性組合導(dǎo)航系統(tǒng)的集成。當(dāng)傳感器記錄地球表面的地形、地物的影像信息時,GPS/ 恒星/ 慣性組合導(dǎo)航系統(tǒng)能同時以地形測量所要求的精度, 記錄該影像每個像素的時間、位置和姿態(tài)等七個自由度(維)。因此, 稱星載傳感器平臺和GPS/恒星/慣性組合導(dǎo)航系統(tǒng)的系統(tǒng)集成為“ 衛(wèi)星地形測繪系統(tǒng)” , 機載傳感器平臺和GPS/慣性組合導(dǎo)航系統(tǒng)的系統(tǒng)集成為“ 航空地形測繪系統(tǒng)” 。